[发明专利]定型剂及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及一种定型剂及其制备方法和应用。上述定型剂，按照质量份数计，包括如下原料：10～20份的多异氰酸酯、1～6份的多羟基季铵盐、1～6份的羟基封端的聚硅氧烷类化合物、1～3份的扩链剂、2～10份的聚醚多元醇及0.1～1份的催化剂。上述定型剂原料包括特定配比的多异氰酸酯、多羟基季铵盐、羟基封端的聚硅氧烷类化合物、扩链剂、聚醚多元醇和催化剂，能获得阳离子型的定型剂，能够增强其与玄武岩纤维织物之间的结合强度。

技术领域

本申请涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种定型剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着对汽车轻量化和高可靠性需求的增长，同时伴随着高性能纤维材料价格的下降，纤维织物在汽车领域上的应用越来越广泛。得益于生产工艺的发展，由纤维织物制备成车用零件的成型工艺已由原来的小批量手工生产转变为大批量自动化生产，进一步促进了纤维织物在汽车领域的大规模应用。

玄武岩纤维织物作为一种价格适中、强度较高且编织纹理较为美观的纤维织物，在满足车用材料强度的前提下，还可提高汽车的装饰性和外观品质，成为了最具应用前景的车用纤维织物之一。然而玄武岩纤维织物本身比较蓬松，在制成车用零部件时，会受到成型力的作用，织物中的玄武岩纤维束会发生位移和错乱，织物的纤维纹理被破坏，进而影响所得零部件的外观质量和力学强度。为解决上述问题，传统技术大多采用定型剂对玄武纤维织物的表面进行定型，然而传统的定型剂与织物之间的结合力较弱，并不能起到较好的定型作用。此外，传统定型剂在溶剂中的分散性和稳定性较差，故含有该定型剂的乳液易发生沉淀和分层，并且难以在织物表面形成均匀的保护膜。

因此，如何提供一种能够与玄武岩纤维织物紧密结合的定型剂成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

基于此，有必要提供能够与玄武岩纤维织物紧密结合的定型剂及其制备方法和应用。

本申请的第一方面，提供了一种定型剂，按照质量份数计，包括如下原料：

上述定型剂原料包括特定配比的多异氰酸酯、多羟基季铵盐、羟基封端的聚硅氧烷类化合物、扩链剂、聚醚多元醇和催化剂，能获得阳离子型的定型剂，能够增强其与玄武岩纤维织物之间的结合强度。其中，多羟基季铵盐、羟基封端的聚硅氧烷类化合物和聚醚多元醇作为含有羟基的单体，能够在催化剂的作用下与异氰酸酯发生聚合反应，形成聚氨酯的主链，一方面，多羟基季铵盐能够提供阳离子，提高聚氨酯的亲水性，使定型剂能够在溶剂中形成稳定的乳液，不易发生沉淀和分层，提升上述乳液的成膜性和稳定性，并且阳离子所带的正电荷能够与玄武岩纤维织物的负电荷相互吸引，如此，使聚氨酯分子整体与织物产生作用，提高定型剂与织物之间的结合强度，防止织物中丝束的位移，增强定型效果；另一方面，羟基封端的聚硅氧烷类化合物有利于增强聚氨酯分子链的柔顺性，故定型剂与玄武岩纤维织物结合后，可提高织物的光滑性和防静电性；同时通过调控多羟基季铵盐、羟基封端的聚硅氧烷类化合物和聚醚多元醇的比例，搭配适量的扩链剂，使形成的聚氨酯兼具良好的亲电性、亲水性和柔顺性，有效提升定型剂的效果。

此外，在本申请的定型剂中，各特定原料通过特定配比协同调控，使形成的聚氨酯的交联程度较低，故黏度较低、流动性较好，便于后续喷涂，且能够在玄武岩纤维织物表面形成均匀的保护膜，进一步提升定型效果。

在其中一些实施例中，所述定型剂按照质量份数计，包括如下原料：

在其中一些实施例中，所述原料满足如下如下(1)和(2)中至少一个条件：

(1)所述多羟基季铵盐包括双(2-羟乙基)二甲基氯化铵、双(2-羟丙基)二甲基氯化铵、十二烷基双羟乙基甲基氯化铵和羟丙基双-羟乙基二甲基氯化铵中的至少一种。

(2)所述羟基封端的聚硅氧烷类化合物包括羟基封端的聚二甲基硅氧烷。